ESKÁ GEOFYZIKA NA POÁTKU DRUHÉHO DESETILETÍ NOVÉHO STOLETÍ CZECH GEOPHYSICS AT THE BEGINNING OF THE SECOND DECADE OF NEW CENTURY . .
Karel Müller 1 , Jaroslav Bárta 2 , Pavel Bláha 3
Abstrakt eská geofyzika prošla za posledních dvacet let boulivými zmnami. Od publikování posledního lánku hodnotící stav geofyziky jako vdního oboru, jako przkumné disciplíny, jako pedmtu podnikání i jako vzdlávání nových geofyzik i rozšiování znalostí stávajících pracovník uplynulo devt let. lánek byl zveejnn u píležitosti mezinárodního workshopu konaného v Praze v roce 2003. Od té doby se mnohé zmnilo a lánek se snaží rozebírat, zda tyto zmny prosply geofyzice jako oboru i ne. Ukázalo se, že mnohé užitené bylo vykonáno, ale mnohé se pes snahu mnoha z nás píliš nezmnilo. V závru pedloženého materiálu se snažíme ukázat na bolavá místa a snažíme se i navrhnout ešení, která by mla vést ke zlepšení stávající stavu. Už nejbližší budoucnost ukáže, zde budeme a nakolik budeme úspšní i zda geofyzika jako obor naší innosti zane stagnovat. .
Abstract Czech geophysics went through turbulent changes during last twenty years. The last article describing status of Czech geophysics as science, as area of research, as business, as business, as area of training for both new specialists and experienced workers was published nine years ago. Article was published in 2003 during international workshop in Prague. There were so many changes since then and our paper tries to decide, whether such changes were detrimental or beneficial for Czech geophysics. It seems that a lot of useful work was done, unfortunately improvement have not happen in some areas despite significant effort of many people. In conclusion of our article we are pointing at sore spots and propose solutions to improve those. We will see in near future if we would be successful or if geophysics starts to stagnate. .
Klíová slova geofyzika, vzdlávání, výzkum, vývoj, projekt .
Keywords geophysics, education, research, development, project
-7-
1 Úvod Poslední hodnocení stavu eské geofyziky pedložil lánek „Czech Environmental and Engineering Geophysics“ publikovaný v roce 2003 u píležitosti mezinárodního workshopu „9th European meeting of EEGS“ uskutenného v Praze. Tento lánek se zabýval vývojem užité geofyziky od zrodu její existence jako vdní disciplíny, tj. od tyicátých let minulého století. Již v tomto lánku je konstatováno, že znaný zlom ve vývoji užité geofyziky nastal po roce 1989, a to jak z hlediska postavení jednotlivých geofyzikálních firem na trhu, tak ve výuce geofyziky na vysokých školách, tak i v geofyzikálním výzkumu.
2 Stav geofyziky v eské republice Hodnotíme-li vývoj geofyziky za posledních pibližn dvacet pt let, nelze pominout, krom ist odborné stránky vci, také sociální zmny v naší geofyzikální komunit. Již koncem komunistické éry nastal zetelný ústup od zkoumání ložisek nerostných surovin, jmenovit od przkumu lokalit s potenciálem ložisek rud. editelé przkumných podnik zaali pevádt své geology (a tedy i geofyziky) na úkoly spojené s otázkami hydrogeologie a inženýrské geologie. Tato situace byla napíklad charakteristická pro komplexní velkou przkumnou organizaci Geoindustria n. p. Naopak firmy jako Stavební geologie n. p., a Geotest n. p. problém s likvidací rudních úkol samozejm nemly. Tento proces se pochopiteln dramaticky urychlil po roce 1989, kdy byli po revizi surovinové politiky státu prakticky všichni geologové a geofyzici pevedeni na obor, kterému se dnes íká geologie malých hloubek, nebo pípovrchová geologie (near surface geology). Pezamstnanost existující v našem oboru se ješt dále zvtšila a nastal významný pebytek geologických i geofyzikálních kapacit. To nutn vedlo k celkovému poklesu poptávky o služby geologického (geofyzikálního) charakteru a na druhé stran k dumpingovým cenám nkterých geologických (geofyzikálních) pracoviš. Výjimku z ústupu od ložiskové problematiky tvoí v souasné dob provádný a dále projektovaný naftov-plynový przkum v Chibech a v oblasti Beclav – Lednice. Tento przkum však provádí zahraniní firma. Je aplikována metoda stratigrafické seizmiky s vibroseizmickými zdroji s pímou detekcí ropných a plynových struktur. Jak již bylo eeno, v našem oboru existovala na zaátku devadesátých let pezamstnanost a zárove tžaské firmy mly svá tžební pole vtšinou již kvalitn prozkoumána a zjištné zásoby jim staily na dlouhá léta tžební innosti. V tomto klíovém bod pro eskou (eskoslovenskou) geologii se ada našich koleg rozhodla opustit naklánjící se lo a odešli do jiných obor (bankovnictví, prodavai ehokoliv, pojišovací agenti ….), nkdy to byl i smutný pohled. Nutno konstatovat, že mnohým z tchto koleg pomohla velmi dobrá výuka matematiky na naší alma mater. Zbylá ást odborník ve svém oboru zstala, pokoušela se ho, pokouší a jist i nadále se bude pokoušet náš obor rozvíjet. ást tchto geofyzik dále pracuje ve výzkumných ústavech, které jsou v rzném rozsahu a v rzné form podporovány státem (školy, Akademie vd, eská geologická služba apod.). Druhá ást odešla do sféry komerní a pijala tak na sebe výhody i nevýhody spojené s postavením podnikatele nebo zamstnance pracujícího v oboru, který je na okraji zájmu klíových prmyslových inností. Privátní geologický (geofyzikální) sektor potvrzuje jednu z klasických ekonomických pouek, že kruté podmínky volného trhu zpsobí, že jeho úastníci zanou vyhledávat na trhu dosud nevyužívané píležitosti a zanou svou nabídku služeb inovovat. I naši podnikatelé v geofyzice -8-
již prakticky neeší ložiskové úkoly, ale podnikají v oblasti služeb pro životní prostedí, hydrogeologii, stavebnictví i v oblasti náprav havarijních událostí. I když nebudeme ortodoxními zastánci volného trhu, je prokazatelné, že nejhorší, co se podnikatelské sfée mže stát je, když do volné soutže zanou pronikat politické vlivy a neodborné zásahy lidí, kterým byla dána rozhodovací pravomoc, nikoli však znalosti. Protože komerní sféra našeho oboru je velmi dležitá pro zachování existence užité geofyziky jakožto potebné disciplíny, která mže pomáhat pi snižování náklad na geologický przkum, respektive pedcházet havarijním situacím, je potebné definovat hlavní vlivy, které komerní sektor ohrožují. Za základní nepíznivý vliv lze považovat skutenost, že lidé, kteí rozhodujícím zpsobem ídí výbr dodavatel zakázek a kontrolují jejich práci, nejsou skutení technití odborníci, ale tak zvaní manažei – tj. lidé, kteí vystudovali (nkdy ani to ne) obecnou metodiku ízení výrobních proces. Neznají však dvrn technologickou problematiku proces, které ídí. K tomuto nkdy pistupuje i nedostatek sociální inteligence a nedostatek pedstavivosti, že dlouhodobé cíle jsou dležitjší než krátkodobé ekonomické (nkdy pouze úetní) zisky. Považujeme za potebné otevít diskusi o problematických bodech pi vyhlašování veejných soutží na zakázky, které spadají do oblasti zájmu len AAG, respektive i Unie geologických asociací. Jako píklad lze uvést situaci ve výbrových ízeních, které se týkají hlavn životního prostedí, ale obdobná situace je samozejm i v jiných oborech. Je nám jasné, že toto není otázka krátkodobá, ale že je to bh na hodn dlouhé trati. Jedním z prvních úspch v tomto procesu je vydání publikace: Možnosti geofyzikálních metod pi ovování nejasných strukturn geologických popípad jiných vztah na lokalitách pi przkumu a náprav starých ekologických zátží. Tato píruka byla vydána v roce 2009 péí MŽP R. Píruka shrnuje rozsáhlé zkušenosti, které získala geofyzikální obec s využitím geofyzikálních metod pro pípravu sanací i pro monitoring úspšnosti sananích zásah. Metodická píruka je urena nejenom pro geofyziky, ale i pro širší odbornou veejnost. Lze z ní erpat nejenom poznatky pro sananí zásahy, ale i všeobecné poznání, na jaké úrovni se v souasné dob geofyzikální obor pohybuje a co od nho mže zájemce o przkum žádat. Píruka mže tedy být jakýmsi standardem pro stanovení úrovn geofyzikálních prací. Mžeme konstatovat, že alespo formáln musí splnit každý úastník veejných soutží organizovaných MŽP R povinnost, že popíše aplikaci geofyzikálních metod pro jím ešený projekt (týká se starých ekologických zátží). Obdobn lze poukázat na vypracování metodického pokynu SŽDC (Správa železniní dopravní cesty, platnost od roku 2006): Pokyny pro použití nedestruktivních geofyzikálních metod v diagnostice a przkumu tlesa železniního spodku, na který se lze odvolat pi píprav projekt pro stavbu a údržbu železnic. Citeln chybí podobný pokyn pro silnice a dálnice. V nedávné minulosti i v souasné dob se však objevují projekty i jejich realizace, kde objednatel nedokáže jasn definovat problém, který chce ešit. To platí prakticky pro všechny obory, ve kterých se geofyzika snaží o úspch, a kde by mohlo její nasazení ve správné míe s optimální metodikou znamenat znané finanní úspory. Dnešní zadavatel geologických prací stanovuje asto nereálné požadavky a v nkterých pípadech najde i dodavatele geologických i geofyzikálních prací, který v zájmu získat zakázku nezvolí optimální postup realizace mení. -9-
Velmi astým nešvarem je, že v zadávacích podmínkách pro veejné soutže nejsou definovány problémy, co je teba v rámci úkolu vyešit. V dokumentaci se vyskytují pímé požadavky, jak má být geofyzikální przkum aplikován. Tyto požadavky vycházejí vtšinou z tch znalostí geofyziky, které zadavatel má a které nebývají rozhodn dostatené. Bohužel je nutné konstatovat, že ty jsou velmi asto slabé nebo dokonce velmi slabé. Zpravidla se objevují požadavky na délku promovaných profil, požadavky na konkrétní geofyzikální metody, které mají být použity i na zpsoby jejich zpracování. Tímto zpsobem je omezována tvrí snaha geofyzika provádt geofyzikální przkum v optimálním režimu na základ vlastní odborné erudice, dlouhodobých zkušeností, posledních geofyzikálních poznatk a v neposlední ad podle prbžn hodnocených terénních mení. V zadáních veejných soutží se nkdy objevují diskutabilní až chybné požadavky, jako napíklad požadavek na promení rozsáhlé zkoumané plochy vertikálním elektrickým sondováním v síti 10 x 10 m (zadavatel nezná metody odporové tomografie?). Za hlavní problém pi vyhlašování soutží lze považovat otázku volby kriterií soutží, tj. kterou nabídku lze považovat za nejkvalitnjší a vhodnou k realizaci. Obáváme se, že jinak chvályhodná snaha zamezit korupci pi výbru dodavatel a oprávnná tendence snižovat náklady je nkdy kontraproduktivní. V posledním období se ve veejných soutžích uvádí jako rozhodující i jako jediné kritérium výše ceny prací. Všichni dobe víme, že optimální pomr mezi kvalitou odvedené práce a cenou je vtšinou pibližn uprosted cenových nabídek. Pokud se bude vybírat pouze podle ceny, nastane situace, kdy zadání budou ešit zcela nezodpovdné týmy (firmy) a po nkolika letech zbudou v republice nedoešené akce, na které nebudou další finanní prostedky, pípadn se prodraží projektované stavby o tzv. nepedpokládané geologické problémy. Obdobn možná nebudou k dispozici ani potební odborníci, protože pro adu z nich nebude pijatelné dlouhodob klesnout pod svou standardní odbornou úrove . V tomto míst musíme konstatovat, že jsou i úzké disciplíny v geofyzice, kde lze v poslední dob sledovat rozvoj nových metodik mení, a tím i zvyšující se objem prací. Zde bychom chtli v prvé ad zmínit radonový przkum, který tím, že je ho nutné provádt ze zákona, se stal pro nkteré malé geofyzikální (ale i geologické) firmy hlavní náplní jejich práce. Za další možnosti je možné považovat korozní przkum a posuzování seizmických vliv na stavby. V obou pípadech jde však o malé objemy, které nejsou schopné zajistit rozvoj užité geofyziky jako komplexního vdeckého oboru. S útlumem užité geofyziky souvisí úzce i otázka rozvoje oboru v návaznosti na personální stav geofyzik na našich vysokých školách. Na Pírodovdecké fakult v Praze jsou emeritní profesoi a hlavní ást výuky zajišují dva docenti s nkolika odbornými asistenty. Výuka se týká cca deseti nových magistr v užité geofyzice a pt student doktorandského studia. Na ústavu jsou v souasné dob ešeny ti granty z užité geofyziky. Na VŠB TUO v Ostrav psobí na ástený úvazek jeden profesor užité geofyziky, který je však jmenován profesorem pro geotechniku. Jeho hlavní zamení se zabývá pedevším rozvojem seizmického inženýrství. Malá skupina vdeckých pracovník na ÚGN AV R v Ostrav eší ve spolupráci s pracovníky VŠB jeden grant s využitím geofyzikálních metod pi sledování stability historického bá ského díla. Výuku geofyzikálních metod pro geology zajišuje jeden odborný asistent. Na VUT v Brn psobí jeden docent geofyziky, který zajišuje výuku pro geodety, nikoli pro geology. Na VUT pravdpodobn dojde ke zrušení výuky geologie a základ geofyziky pro první roníky. - 10 -
Shrneme-li souasný stav, je podle našeho názoru situace dosti tristní a musíme konstatovat, že geofyzikální komunita se spíše zmenšuje, než rozšiuje. Rozvojem oboru se nezabývají jen instituce k tomu prvoad urené, tj. vysoké školy a akademie, ale aplikovaný výzkum provádí i nkteré soukromé geofyzikální firmy. Protože však autoi tohoto píspvku nemají dokonalý pehled o konání všech soukromých objekt, nebudou v tomto lánku takovéto „výzkumné úkoly“ detailn popisovány. Nechtli bychom se dostat do situace, že tento lánek bude považován za neúplný a neobjektivní. Na druhé stran lze konstatovat, že píležitosti v rámci rámcových program EU i státních grant (výzvy TIP, TAR, GAR, Kontakt) existují a nkterým z nás se podailo do tchto aktivit zapojit. Pipomeneme-li si nkteré novinky i výzkumy v našem oboru, lze pipomenout napíklad sledování pirozených polí vysokofrekvenních elektromagnetických polí. Hlavní úelem bylo zkoumání, nakolik se na velikosti polí podílí elektromagnetické emise vznikající pi namáhání hornin, zejména pak v oblastech náchylných ke vzniku svahových deformací. Dalším úkolem, ve kterém hrálo geofyzikální mení významnou roli, bylo sledování zmn vznikajících v poklesových kotlinách vyvolaných hlubinným dobýváním. Bylo zjištno, že projevy vytváení poklesových kotlin jsou podstatn složitjší, než byly pedpoklady odborník z hornických obor. Zmny v horninovém masívu jsou etnjší a mají v ase nestabilní charakter. Do naší geofyzikální praxe se dostává výraznjší používání píných seizmických vln, a to jak v povrchových variantách, tak i v karotážních meních. Dále bychom mli výraznji využívat možnosti mlké reflexní seizmiky pro inženýrsko-geologické, hydrogeologické a geotechnické úely a zapoít 3D seizmickým mením. Obdobn mžeme sledovat rozvoj aplikací spojených s analýzou povrchových vln – v tomto smru však máme zejm vi pracovištím ze starých zemí evropské unie ješt co dohánt. Podobný trend se odvíjí i v optické dokumentaci vrt, kde v poslední dob zaíná odklon od klasické televizní kamery k dokonalejším zpsobm dokumentace vrtné stny. Velmi pozitivním jevem je skutenost, že v eské republice existuje nkolik úspšných, by menších, výrobních firem, které dodávají své geofyzikální aparatury na domácí, ale hlavn i na zahraniní trh. Je zejmé, že v naší zemi existuje technická základna, která mže, v pípad poteby, vyvíjet i velmi specializovaná zaízení urená pro další rozšíení možností geofyzikálního výzkumu i komerního trhu (geofyzikální monitoring, aparatury urené do ztížených terénních podmínek apod.). Soudíme, že o prosperit naší komunity nakonec rozhodne, zda budeme umt odpovídat na otázky, které ped nás spolenost staví. Pracovní píležitosti nezískáme rigidním trváním na starých zvyklostech, ale pružnou reakcí na nové situace. Porovnáme-li nápl našich prací nkdy v padesátých letech minulého století s tím, co ešíme nyní, je to nebetyný rozdíl. V padesátých letech byla geofyzika metodou pevážn na vyhledávání ložisek nerostných surovin a jenom asi 5 % objem bylo vnováno inženýrské geologii, geotechnice a hydrogeologii. V souasnosti odpovídáme hlavn na otázky spojené se životním prostedím (v širším slova smyslu). Co bude za dvacet let? Asi pichází doba vyhledávání netradiních surovin (bidliný plyn?), problematika ukládání siln jedovatých odpad do hlubinných úložiš, spolupráce geofyzik s útvary ešícími havarijní situace, aplikace geofyziky pro ist stavební obory (stavební fyzika) a integrování našich domácích pracoviš do nadnárodních aktivit. - 11 -
3 Závr Rádi bychom pokládali pedložený text za podnt pro další diskuzi o vývoji našeho oboru a o jeho svtlých i chmurných perspektivách. Doporuujeme, aby se do závreného prohlášení naší konference dostaly následující podnty: x Unie geologických asociací by mla plnou vahou své autority prosazovat na státních úadech (MŽP zejména, ale i Ministerstvo dopravy nebo Ministerstvo prmyslu a obchodu apod.), aby pi vypisování veejných soutží byla do zadání vkládána i kvalitativní kritéria, která mohou hodnotit pouze odborníci (a dodáváme – aktuáln aktivní v daném oboru). x Unie geologických asociací by mla sestavit orientaní (pásmový) ceník przkumných (a obdobných) prací. Ceník by neml být závazným pro úastníky ízení, ale ml umožnit zadavatelm zakázek orientaci, jaká je stední hodnota ceny toho, kterého úkonu a kde je již cena nereáln nízká i pehnan vysoká. Tím by se omezily nezdravé jevy, které poškozují zdravou podnikatelskou soutž a kdy zakázky vyhrávají firmy, které z rzných dvod mají snahu získat zakázku „pod cenou“ nebo naopak když kalkulují s neznalostí zadavatele a nabídkovou cenu nasadí nereáln vysoko. x eská asociace geofyzik bude aktivn napomáhat sestav pásmového ceníku (v jeho geofyzikální asti) a rada asociace bude dsledn požadovat na orgánech státní správy, aby do ad supervizor byli zaazeni i odbornici z ad geofyzikální obce. Píspvek vznikl s podporou na dlouhodobý koncepní rozvoj výzkumné organizace RVO: 68145535. Literatura BLÁHA P. a kol. PVEP a jeho využití pro sledování svahových deformací., Geotest, Brno, 11/2006, MS. BLÁHA P. a kol. Antropogenní zmny z poddolování a svahové deformace., Geotest, Brno, 2/2009, MS. MÜLLER K., BLÁHA P. Czech environmental and engineering geophysics, In: Proceedings: 9th European meeting of EEGS, Praha, 2003, O-011, ISBN 80-2391332-8. Metodický materiál ministerstva životního prostedí (2009): Možnosti geofyzikálních metod pi ovování nejasných strukturn geologických popípad jiných vztah na lokalitách pi przkumu a náprav starých ekologických zátží., Viz link: http://www.mzp.cz/cz/metodiky_ekologicke_zateze Pokyny pro použití nedestruktivních geofyzikálních metod v diagnostice a przkumu tlesa železniního spodku. Vydalo SŽDC s. o. a D a.s., Praha, 200 Autoi 1 prof. Ing. Karel Müller, DrSc. – Ústav geoniky AV R, v. v. i., Studentská 1768, 708 00, Ostrava-Poruba,
[email protected] 2 RNDr. Jaroslav Bárta, CSc., G Impuls Praha spol. s r.o., Pístavní 24, 170 00 Praha 7,
[email protected] 3 Doc. RNDr. Pavel Bláha, DrSc., Geotest a.s., Švehlova 26, 106 00 Praha 10,
[email protected]
- 12 -
